隆云
(中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心新疆總隊, 烏魯木齊 830002)
摘要:石灰?guī)r礦體賦存于上石炭統(tǒng)祁家溝組下亞組(C2qa)地層中,按其礦體自然出露形態(tài)的分布情況,礦體間的上下礦層分布情況,求得水泥用石灰?guī)r礦石(331)+(332)+(333)保有資源量5155.43萬噸;探明的內(nèi)蘊經(jīng)濟資源量(331)757.89萬噸。
關(guān)鍵詞:單斜構(gòu)造; 石灰?guī)r; 地質(zhì)特征; 礦體成因
1 區(qū)域地質(zhì)特征
1.1 區(qū)域地層。區(qū)域地層多呈似層狀,北東—南西方向延伸。地層按巖性組合、生物群和沉積旋迥,可劃分出石炭系、二疊系地層,與本次石灰?guī)r礦有關(guān)的主要地層特征如下:
2.1.3.1 上石炭統(tǒng)祁家溝下亞組(C2qa)。主要分布在區(qū)內(nèi)的中部一帶,近北北東向呈長條帶狀分布。出露的巖性主要為黑灰色中厚層灰?guī)r夾灰綠色鈣質(zhì)粉砂巖、厚層灰?guī)r與黑色薄層凝灰質(zhì)粉砂巖不均勻互層、泥質(zhì)粉砂巖等組成。與下伏柳樹溝組(C2l)呈整合接觸,與上覆祁家溝上亞組(C2qb)呈整合接觸。厚度194~302m。
2.1.3.2 上石炭統(tǒng)祁家溝上亞組(C2qb)。主要分布在區(qū)內(nèi)的中部一帶,近北北東向呈長條帶狀分布。出露的巖性主要為黑灰色中厚層凝灰質(zhì)粉砂巖、灰黑色粉砂巖夾中粒長石硬砂巖、粉砂質(zhì)泥巖及不穩(wěn)定生物灰?guī)r、灰色厚層鈣質(zhì)長石質(zhì)硬砂巖、富含腕足,植物化石等組成。與下伏下亞組(C2qa)呈整合接觸,與上覆石人溝組(C2sh)呈整合接觸。厚度180~324m。
1.2構(gòu)造。區(qū)域大地構(gòu)造位置屬于博格多復(fù)背斜(西端)的北翼,總體呈北東向延伸的單斜構(gòu)造,其內(nèi)部有次一級的小褶皺。區(qū)內(nèi)斷層主要分布在東部上石炭地層中,但對礦區(qū)影響不大。
1.3巖漿巖。區(qū)內(nèi)僅見晚石炭紀淺成侵入巖,且分布較少。
1.4礦產(chǎn)。區(qū)域內(nèi)除分布有石灰?guī)r資源外,未發(fā)現(xiàn)其它有價值的礦產(chǎn)資源。
2 礦區(qū)地質(zhì)特征
2.1地層。礦區(qū)出露地層有上石炭統(tǒng)祁家溝組下亞組(C2qa)、上石炭統(tǒng)祁家溝組上亞組(C2qb)由老到新分述如下:
3.1.1.1 上石炭統(tǒng)祁家溝組下亞組(C2qa)。分布于礦區(qū)南部,是礦區(qū)內(nèi)的主要地層,由紫紅色角礫晶屑巖屑凝灰?guī)r、灰綠色含生物碎屑細砂巖夾灰白色生物碎屑灰?guī)r、灰白色生物碎屑灰?guī)r組成,礦區(qū)內(nèi)按巖性大致可分為三層,現(xiàn)主要巖性分布特征介紹如下:a、第一層紫紅色角礫晶屑巖屑凝灰?guī)r[C2qa-1]:呈北北東向分布于礦區(qū)東北部和東南部,東北部和東南部已延出礦區(qū)。中東部部分被第四系覆蓋,西部該組第二層[(C2qa-2]整合與該層之上。b、 第二層灰黑色、灰綠色細砂巖夾生物碎屑灰?guī)r[C2qa-2]:呈北北東向分布于礦區(qū)東北部和東南部,北部,東部,南部均延出礦區(qū),與上、下覆地層呈整合接觸。產(chǎn)狀300~320°∠20~28°,在礦區(qū)內(nèi)呈單斜層狀產(chǎn)出。c、第三層灰色、深灰色燧石結(jié)核條帶狀生物碎屑灰?guī)r、微晶生物碎屑灰?guī)r[C2qa-3]:呈北北東向分布于礦區(qū),總體產(chǎn)狀300~320°∠20~35°。在礦區(qū)內(nèi)均呈單斜層狀產(chǎn)出,與上覆、下伏地層呈整合接觸。
3.1.1.2 上石炭統(tǒng)祁家溝組上亞組(C2qb)。該層為礦體的頂板,呈北北東向分布于礦區(qū)西北部和中西部,西部、北部均延出礦區(qū),與下伏上石炭統(tǒng)祁家溝組下亞組(C2qa)地層呈整合接觸。礦區(qū)內(nèi)呈單斜層狀產(chǎn)出,產(chǎn)狀290~320°∠18~30°。巖石組成為灰黑色凝灰質(zhì)細砂巖,細粒結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,主要由碎屑、膠結(jié)物組成。碎屑為長石、石英、巖屑等,部分呈次棱角狀-次園狀,部分呈棱角狀-尖棱角狀,粒徑0.25~0.125mm,長石為斜長石,約占70%,巖屑為凝灰?guī)r、生物碎片,少量黑云母;膠結(jié)物為泥質(zhì),分布于碎屑之間,約占30%。巖石地表風化嚴重,較為破碎。
2.2構(gòu)造。礦區(qū)所在大地構(gòu)造位置屬博格多復(fù)背斜(西端)的北翼,總體呈北東向-南西向延伸的單斜構(gòu)造。未見有褶皺構(gòu)造,斷層分布在礦區(qū)南部的上石炭統(tǒng)祁家溝地層中。
2.3巖漿巖。礦區(qū)內(nèi)晚石炭紀淺成侵入巖較為發(fā)育,且分布面積較大,對微晶生物碎屑灰?guī)r層的形態(tài)、產(chǎn)狀、分布規(guī)律等特征影響較大,但對礦體的礦石質(zhì)量變化情況影響不大。
2.4礦區(qū)礦產(chǎn)。礦區(qū)內(nèi)除分布有石灰?guī)r資源外,未發(fā)現(xiàn)其它有價值的礦產(chǎn)資源。
3 礦體地質(zhì)特征
3.1礦體形態(tài)、規(guī)模。石灰?guī)r礦體賦存于上石炭統(tǒng)祁家溝組下亞組(C2qa)地層中,按其礦體自然出露形態(tài)的分布情況,礦體間的上下礦層分布情況,劃分為五個礦體,礦體總體走向為北北東向,礦區(qū)內(nèi)呈單斜層狀產(chǎn)出,產(chǎn)狀290~320°∠18~30。截止到2014年12月31日,估算在1370~1885m的標高之間,共求得水泥用石灰?guī)r礦石(331)+(332)+(333)保有資源量5155.43萬噸;探明的內(nèi)蘊經(jīng)濟資源量(331)757.89萬噸, 控制的內(nèi)蘊經(jīng)濟資源量(332)1216.51萬噸,推斷的內(nèi)蘊經(jīng)濟資源量(333)3181.03萬噸。 總剝采比0.20:1。
3.2礦石質(zhì)量:(1)礦石的自然類型及巖性特征。從整個礦區(qū)來看,礦石自然類型較為單一,為淺灰色微晶生物碎屑灰?guī)r,詳細描述如下:呈淺灰~灰色,生物屑結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。礦石由生物碎屑(70%)、方解石膠結(jié)物(30%)及少量的內(nèi)碎屑組成。內(nèi)碎屑呈次棱角狀,粒徑<0.6~0.1mm的砂屑為主,成分為泥晶灰?guī)r;生物碎屑呈碎片狀,部分形態(tài)完整,粒徑0.1~2.0mm,種屬有海百合莖(具單晶結(jié)構(gòu))、藻類、苔蘚蟲等生物碎片,殼體成分為方解石;膠結(jié)物為微晶方解石,粒徑<0.03mm,分布于碎屑之間。巖石中有少量不規(guī)則狀微裂隙,內(nèi)充填碳酸鹽,寬約0.1~0.2mm。(2)礦石的化學組分。根據(jù)基本分析和組合分析成果,礦區(qū)礦石的化學組分加權(quán)平均值為:CaO48.61%、MgO 0.78%、SiO2 10.17%、Al2O3 1.13%、Fe2O3 0.53%、K2O 0.17%、Na2O 0.16%、SO3 0.05%、Cl- 0.0048%、燒失量 37.60%、fSiO2 9.15%。
3.3 礦石品級。根據(jù)中華人民共和國地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標準(DZ/T0213—2002)《冶金、化工石灰?guī)r及白云巖、水泥原料礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范》中水泥原料礦一般工業(yè)指標,礦體中的礦石質(zhì)量均達到了質(zhì)量要求。
3.4 礦體圍巖及夾層。底板圍巖與礦層界線主要依據(jù)燧石質(zhì)結(jié)核的分布,界線基本清楚。
礦體夾層較少,夾層分布延伸基本穩(wěn)定。
4 礦床成因分析
礦區(qū)內(nèi)巖石組合主要為晶屑巖屑凝灰?guī)r、含生物碎屑細砂巖夾生物碎屑灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r、凝灰質(zhì)細砂巖等;其巖石呈次棱角-次圓狀,以次圓狀為主,雜基含量低,其結(jié)構(gòu)成熟度高;在生物碎屑灰?guī)r中含海百合莖(具單晶結(jié)構(gòu))、藻類、苔蘚蟲等,除部分保存完好外,部分呈碎片;說明礦區(qū)內(nèi)巖石組合為一套海相沉積環(huán)境,因此,本石灰?guī)r礦床為海相沉積成因。